Radio and mid-infrared properties of the blazar J1419−-0838

The radio quasar NVSS J141922$-$083830 (J1419$-$0838) was initially classified as an uncategorised blazar-type object, following its detection in the $\gamma$-ray band with the Fermi space telescope. Later, using multi-waveband observations and modeling, its was found to be a flat-spectrum radio quasar (FSRQ). However, its radio emission has never been discussed in depth in the literature. Here we present a detailed analysis on the radio properties of J1419$-$0838 using archival interferometric imaging data at pc and kpc scales. We conclude that the flux density variations, the flat radio spectrum, the compact nature of the quasar structure at all scales, and the relativistic Doppler enhancement of the radio emission all support the previous classification as an FSRQ. We also investigated the short- and long-term mid-infrared (MIR) light curve of the quasar based on observations by the Wide-field Infrared Survey Explorer satellite, and found that there is significant variability on time-scales of days as well as years. Comparison of the MIR light curve to the times of previously reported $\gamma$-ray and optical flares shows no clear correlation between the events at different wavebands.Comment: 15 pages, 5 figures, 3 tables, accepted for publication in Astrophysics and Space Scienc

Sub-mJy radio emission from high-redshift active galactic nuclei in the footprint of the VLA Sky Survey

Using empty-field `Quick Look' images from the first two epochs of the VLA Sky Survey (VLASS) observations, centred on the positions of $\sim3700$ individually radio-non-detected active galactic nuclei (AGNs) at $z\ge4$, we performed image stacking analysis to examine the sub-mJy emission at $3$ GHz. We found characteristic monochromatic radio powers of $P_\mathrm{char}=(2-13) \times 10^{24}$ W Hz$^{-1}$, $P_\mathrm{char}=2\times10^{24}-1.3\times10^{25}$ W Hz$^{-1}$, indicating that AGN-related radio emission is widespread in the sample. The signal-to-noise ratios of the redshift-binned median stacked maps are between $4-6$, and we expect that with the inclusion of the yet to be completed third-epoch VLASS observations, the detection limit defined as signal-to-noise ratio $\mathrm{SNR}\ge6$ could be reached, and the redshift dependence can be determined. To obtain information on the general spectral properties of the faint radio emission in high-redshift AGNs, we confined the sample to $\sim3000$ objects covered by both the VLASS and the Faint Images of the Radio Sky at Twenty-centimeters (FIRST) survey. We found that the flux densities from the median stacked maps show a characteristic spectral index of $\alpha^*=-0.30\pm0.15$, which is in agreement with the median spectral index of the radio-detected $z\ge4$ AGNs from our high-redshift AGN catalogue. The three-band mid-infrared colour--colour diagram based on Wide-field Infrared Survey Explorer observations provides further support regarding the AGN contribution to the radio emission in the sub-mJy sample.Comment: 9 pages,7 figures, 3 tables. Accepted for publication in MNRA

Radio emission from dust-obscured galaxies

The coevolution of galaxies and their central supermassive black holes is a subject of intense research. A class of objects, the dust-obscured galaxies (DOGs) are particularly interesting in this respect as they are thought to represent a short evolutionary phase when violent star formation activity in the host galaxy may coexist with matter accretion onto the black hole powering the active nucleus. Here we investigate different types of DOGs classified by their mid-infrared spectral energy distributions to reveal whether they can be distinguished by their arcsec-scale radio properties. Radio emission is unaffected by dust obscuration and may originate from both star formation and an active nucleus. We analyse a large sample of 661 DOGs complied from the literature and find that only a small fraction of them ($\sim 2$ per cent) are detected with flux densities exceeding $\sim 1$ mJy in the Faint Images of the Radio Sky at Twenty-Centimeters (FIRST) survey. These radio-detected objects are almost exclusively `power-law' DOGs. Stacking analysis of the FIRST image cutouts centred on the positions of individually radio-undetected sources suggests that weak radio emission is present in `power-law' DOGs. On the other hand, radio emission from `bump' DOGs is only marginally detected in the median-stacked FIRST image.Comment: 7 pages, 3 figures, accepted to MNRA

Nagy szögfelbontású rádió-interferometria - űreszközökkel

A világűrből érkező rádiósugárzás legnagyobb része – csakúgy, mint a látható fény – akadálytalanul áthatol a Föld légkörén. Így rádiócsillagászati megfigyeléseket földi rádióteleszkópokkal is kitűnően lehet végezni. Miért célszerű akkor mégis a Föld körül keringő űreszközökre telepíteni rádiótávcsövet? Ennek megértéséhez felidézzük, hogy a rádiócsillagászatban használatos műszerek szögfelbontása – a látható fényéhez viszonyítva sok nagyságrenddel hosszabb elektromágneses hullámhosszak miatt – igencsak korlátozott. Hatalmas rádióteleszkópok építése lehetetlen vállalkozás volna, ezért fejlődött ki az interferometrikus megfigyelési módszer. Az egymástól távol elhelyezett antennák adatainak kombinálásával egy akkora képzeletbeli rádióteleszkópot lehet létrehozni, amelynek a szögfelbontását nem az egyedi antennák átmérője, hanem a köztük levő távolság határozza meg. Az 1960-as évek végén kifejlesztett nagyon hosszú bázisvonalú interferometria (VLBI) alkalmas arra, hogy a Föld különböző pontjain elhelyezett rádióteleszkópokból alkosson egyetlen hálózatot. Így centiméteres hullámhosszakon az ívmásodperc ezred részének megfelelő, rendkívül finom szögfelbontással lehet vizsgálni a kompakt rádiósugárzó égitestek szerkezetét. Vannak azonban olyan csillagászati objektumok, amelyek még így is felbontatlanok maradnak! Ezeknek a megfigyelésére szolgál az űr-VLBI technika. A földi rádiótávcső-hálózatot egy műholdon elhelyezett antennával kiegészítve, akár bolygónk átmérőjénél is jóval hosszabb bázisvonalak s így még finomabb felbontás érhető el. Bemutatjuk az űr-VLBI technika alapelvét, és szólunk az első űr-VLBI mesterséges holdról, a Japánból 1997-ben felbocsátott HALCA-ról. Összefoglaljuk az új űrcsillagászati megfigyelési technikával az elmúlt években elért tudományos eredményeket, kiemelve közülük egyes hazai vonatkozásúakat is. Végül szót ejtünk az űr-VLBI jövőjéről, a technika előtt álló műszaki és tudományos kihívásokról, a közeli években felbocsátandó új űr-VLBI műholdak – az orosz RadioAstron és a második generációs japán ASTRO-G – programjáról is

Unveiling the weak radio quasar population at z≥4

We applied image stacking on empty-field Faint Images of the Radio Sky at Twenty-Centimeters (FIRST) survey maps centred on optically identified high-redshift quasars at $z\geq4$ to uncover the hidden $\mu$Jy radio emission in these active galactic nuclei (AGN). The median stacking procedure for the full sample of $2229$ optically identified AGN uncovered an unresolved point source with an integrated flux density of 52$~\mu$Jy, with a signal-to-noise ratio $\sim10$. We co-added the individual image centre pixels to estimate the characteristic monochromatic radio power at $1.4~$GHz considering various values for the radio spectral index, revealing a radio population with $P_\mathrm{1.4GHz}\sim10^{24}~$W Hz$^{-1}$. Assuming that the entire radio emission originates from star-forming (SF) activity in the nuclear region of the host galaxy, we obtained an upper limit on the characteristic star formation rate, $\sim4200~$M$_\odot~$yr$^{-1}$. The angular resolution of FIRST images is insufficient to distinguish between the SF and AGN origin of radio emission at these redshifts. However, a comparison with properties of individual sources from the literature indicates that a mixed nature is likely. Future very long baseline interferometry radio observations and ultra-deep Square Kilometre Array surveys are expected to be sensitive enough to detect and resolve the central $1-10~$kpc region in the host galaxies, and thus discriminate between SF and AGN related emission.Comment: 9 pages, 3 figures, 3 tables, accepted for publication in MNRA

DeNOx reakciók mechanizmusának tanulmányozása nemesfém katalizátorokon = Study of the mechanism of deNOx reactions on supported noble metal catalysts

Elsőként 1,5-6t%Ag/ Al2O3 katalizátorokon vizsgálták az NOx szelektív katalitikus redukcióját propán és propilén redukálószerrel oxigén feleslegben MTA-CSIC egüttműködésben. A katalizátorokat inverz mikroemulziós módszerrel valamint Ag-EDTA komplexel történő impregnálással állították elő. Megállapították, hogy a katalitikus aktivitás 3-5 t% Ag tartalomnál maximumot mutat, ami nem függ a készítés módjától és az alkalmazott redukálószertől. A jelenséget azzal értelmezték, hogy a katalitikusan aktív helyek Ag-alumináthoz hasonló szerkezetűek, melyek lokálisan tetraéderes szimmetriájuak de az első oxigén héj rendezetlen, ami a katalitikus aktivitást adja. A magyar partner XPS, H2-TPR és katalitikus mérésekkel vett részt a projektben. Módszert dolgoztak ki hordozós ezüst katalizátorok Ag felületének meghatározására. A redukált ezüst tartalmú katalizátort argonban 400 oC-ra fűtik, majd 0,1-1 mL 2% N2O/Ar gázzal titrálják és mérik a keletkező N2-t, valamint az N2O fogyását. Ilyen körülmények között a N2O katalitikus bomlása nitrogénné és oxigénné még nem indul meg, csak a felületi ezüst atomok oxidálódnak stöchiomertrikus reakcióban, miközben N2 keletkezik és nincs oxigén beoldódás sem az ezüst részecskékbe. A fenti mérésekkel valamint XPS vizsgálatokkal megállapították, hogy az ezüst hidrogénes kezelésben szinterelődik, de oxigénes kezeléssel ismét szétterül az Al2O3 felületén. A katalitikus aktivitás nem függött az ezüst felület nagyságától. | According to the work plan the selective catalytic reduction of NOx with propane and propene was studied in the presence of excess oxygen on Ag/Al2O3 catalysts. The catalysts were prepared by inverse microemulsion method as well as by impregnation with Ag-EDTA. The Ag content was 1.5-6 w%. The catalytic activity showed a maximum at 3-5 w% Ag content and was independent of the way of preparation. The catalytical active centres were Ag-alunimate like structures which have locally tetrahedral symmetry but the first oxygen shell is unordered resulting in the catalytic activity. An in situ method was developed to measure the Ag metal surface area. The reduced catalyst is heated in Ar to 400oC and is titrated with 0.1-1mL 2v% N2O/Ar. There is a stochiometric reaction with metallic Ag to form surface AgO and N2 gas without dissolution of oxygen or deeper oxidation of Ag. From the N2O consumption and N2 formation the number of surface Ag atoms can be calculated. Ag surface area measurements as well as XPS showed a sintering of Ag in hydrogen and a spreading on oxidation. The sintering and spreading can be repeated several times. There was no correlation between the catalytic activity and the metallic Ag surface area

Three in One: The VLBI Radio View of the X-ray Quasar RX J1456.0+5048

RX J1456.0+5048 is a prominent X-ray source detected by ROSAT. There is ~100-mJy level radio emission associated with the X-ray source. However, interferometric observations with increasing angular resolution revealed that three distinct objects located within 2 arcmin are responsible for the measured total flux density. Whether these radio sources lining up in the sky are physically associated or just seen close to each other in projection is not immediately clear. In fact, incorrect cross-identification of the X-ray, optical and radio sources can already be found in the literature. Here we summarise the current knowledge about this intriguing group of objects, where two of the three sources show compact radio emission detected with very long baseline interferometry (VLBI). We present a VLBI image of one of them for the first time, based on archival European VLBI Network (EVN) data taken at 5 GHz.Comment: 5 pages, 2 figures. To appear in the proceedings of the European VLBI Network Mini-Symposium and Users' Meeting 2021, Proceedings of Science, PoS(EVN2021)00

A self-lensing supermassive binary black hole at radio frequencies: the story of Spikey continues

The quasar J1918+4937 was recently suggested to harbour a milliparsec-separation binary supermassive black hole (SMBH), based upon modeling the narrow spike in its high-cadence Kepler optical light curve. Known binary SMBHs are extremely rare, and the tight constraints on the physical and geometric parameters of this object are unique. The high-resolution radio images of J1918+4937 obtained with very long baseline interferometry (VLBI) indicate a rich one-sided jet structure extending to 80 milliarcseconds. Here we analyse simultaneously-made sensitive 1.7- and 5-GHz archive VLBI images as well as snapshot 8.4/8.7-GHz VLBI images of J1918+4937, and show that the appearance of the wiggled jet is consistent with the binary scenario. We develop a jet structural model that handles eccentric orbits. By applying this model to the measured VLBI component positions, we constrain the inclination of the radio jet, as well as the spin angle of the jet emitter SMBH. We find the jet morphological model is consistent with the optical and radio data, and that the secondary SMBH is most likely the jetted one in the system. Furthermore, the decade-long 15-GHz radio flux density monitoring data available for J1918+4937 are compatible with a gradual overall decrease in the the total flux density caused by a slow secular change of the jet inclination due to the spin-orbit precession. J1918+4937 could be an efficient high-energy neutrino source if the horizon of the secondary SMBH is rapidly rotating.Comment: 12 pages, 5 figures, 4 tables, accepted for publication in MNRA

Kompakt extragalaktikus objektumok vizsgálata rádió-interferométeres technikával = Radio interferometric studies of compact extragalactic objects

A nagyon hosszú bázisvonalú interferométeres (VLBI) megfigyelési módszer extragalaktikus asztrofizikai és asztrometriai alkal­mazásaival foglalkoztunk. A legfinomabb felbontással tanulmányoztuk a ma ismert két legtávolabbi rádiókvazár szerkezetét. A J1427+3312 kvazár (vöröseltolódása z=6,12) két komponensből áll, egy igen fiatal objektum lehet. Vizsgáltunk más távoli (z>3) rádiókvazárokat, valamint egyéb különleges aktív galaxismagokat is. Tanulmányoztunk napi időskálán jelentős fényességváltozásokat mutató kvazárokat. A jelenséget a Tejútrendszer látóirányba eső csillagközi anyagában fellépő szcintilláció okoz­hatja. Felfedeztük, hogy az optikai emissziós színképvonalai alapján kettősnek sejtett J1425+3231 kvazár valóban két kompakt rádióforrásból áll. Sikerült relativisztikus jet jelenlétére utaló tágulást felismerni egy Ic típusú szupernóvában (SN 2007gr). Az égi vonatkoztatási rendszert kijelölő aktív galaxismagok igen kis látszó sajátmozgásait összefüggésbe hoztuk ezred-ívmásodperces rádiószerkezetükkel. Rádió és optikai tartományban mért koordinátáik összefüggését vizs­gálva a vártnál több jelentős pozíciós eltérést találtunk. A készülő nemzetközi űr-VLBI programok számára új kalibrátor rádióforrásokat és halvány potenciális célpontokat kerestünk. Bekapcsolódtunk egy kísérleti javaslat kidolgozásába, amelynek célja egy a Jupiter környezetébe küldendő űrszonda navigációjának pontosítása a kvazárok jelentette égi háttér és a VLBI technika segítségével. | We applied Very Long Baseline Interferometry (VLBI) for studies in extragalactic astrophysics and astrometry. We revealed the radio structure of the two most distant radio quasars known at present, with the finest angular resolution. The quasar J1427+3312 (redshift z=6.12) is resolved into two components, and is probably a very young object. We also studied other high-redshift (z>3) quasars, and various peculiar active galactic nuclei, including those with intra-day flux-density variability. This effect is caused by the scintillation in the Galactic interstellar clouds in the line of sight. We found that J1425+3231, a dual active galactic nucleus suspected from its double-peaked narrow optical emission lines, is indeed composed of two compact radio sources. A mildly relativistic radio jet was inferred in the Type Ic Supernova 2007gr. We studied the connection between the tiny apparent proper motions and the milliarcsecond-scale VLBI structures of compact radio sources that define the celestial reference frame. By comparing the radio and optical coordinates of a large sample of radio reference frame sources, we found a significant number of positional outliers. For future international Space VLBI missions, we selected new potential calibrator and weak target objects. We took part in an experiment proposal with the aim of the precise VLBI navigation of prospective spacecraft sent to Jupiter, using the compact extragalactic radio sources in the background